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影响沸石床柱吸附效率的因素

作者:admin 来源:本站 日期:2020-02-15 02:46:41 人气:551

     交换容量和吸附速率是评价沸石填充柱性能的2个关键指标。影响沸石离子交换柱性能的因素较多,其中主要的影响因素有:pH值、水力负荷、沸石粒径、污水组成、交换床高度等。
 pH值
     一般控制pH 4~8。pH过低时H+会与NH4+发生交换竞争,因为NH4+直径为0.286nm[20], H+直径为0.240nm,两者均可以进入沸石孔道。pH过高时,水中主要以NH3的形态存在。
 水力负荷
     实验表明,对20~80目的斜发沸石交换柱,水力负荷为7.5~20BV(床体积)/h,氨氮的去除率变化不大。当水力负荷超过20BV/h时,离子交换柱状况变差,出现明显的氨氮流失。在较长的水力停留时间即较小的进水流量条件下,无论对于粗颗粒沸石还是粉末状沸石,氨氮的去除率均较原来高。
沸石粒径
     一般采用20~80目的沸石。粒径小,沸石相对富集,接触表面较大,交换容量相对较大,且粒度越细,氨氮的去除速率越快。粒径减小,静态吸附容量会有明显的增加。粒径越小,交换动力学状况越好,但水头损失增大,因此不宜过小。
污水组成
     污水中的部分阳离子会产生交换竞争。在一般的城市污水阳离子组成中,K+为主要的干扰离子,Ca2+、Mg2+、Na+的影响较小,其影响程度随着浓度的上升呈较为均匀的增加。Ca2+、Mg2+、Na+、K+4个干扰阳离子中,K+对NH4+的离子交换过程抑制作用很明显,可使氨氮的去除率减少20%以上。
交换床高度
     在同一水力负荷下,交换床高度对氨氮的穿透有一定的影响。床层低,流速较小,有可能造成配水不均;床层高,流速大,有可能造成氨氮的流失。同时,交换床高度对交换容量也有一定影响。


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